Сетевой блок питания для шуруповерта

К. МОРОЗ, г. Надым, ЯНАО

Большой популярностью у любителей и профессионалов поль­зуются аккумуляторные шуруповерты — надежные, легкие и мощные. Но у них есть существенный недостаток — небольшая емкость аккумуляторной батареи, энергии которой хватает лишь на полчаса интенсивной работы. Далее следует вынужденный перерыв на 3...4 часа для зарядки батареи. Решение этой про­блемы — использование сетевого блока питания, ведь большин­ство работ выполняют в шаговой доступности от электросети.

Сетевой блок питания шуруповерта одолжен быть надежным, малогаба­ритным, легким и удобным для приме­нения, хранения и транспортировки. Дополнительное требование к блоку питания, обусловленное спецификой его применения, — падающая нагрузоч­ная характеристика, предотвращающая повреждение электродвигателя шуру­поверта во время перегрузки.

Всем этим требованиям удовлетво­ряет предлагаемое устройство, схема которого показана на рис. 1.

 

Основа блока питания — "электронный транс­форматор" U1 с номинальной выходной мощностью 60 Вт, предназначенный для питания осветительных ламп напря­жением 12 В. Частота его выходного на­пряжения — несколько десятков кило­герц. Такой трансформатор можно при­обрести в магазинах электротоваров.

Трансформатор Т1 обеспечивает до­полнительную гальваническую развяз­ку от сети и тем самым повышает элек­тробезопасность устройства. Изме­нением числа витков его первичной обмотки (I) можно подбирать выходное напряжение блока. Повышенная индук­тивность рассеяния способствует фор­мированию падающей нагрузочной характеристики. Вторичная обмотка (II) с отводом от середины обеспечивает работу двухполупериодного выпрями­теля на сборке из двух диодов Шотки VD1. Потери энергии на диодах в таком выпрямителе вдвое меньше, чем в мостовом. Оксидный конденсатор С1 сглаживает низкочастотные пульсации выпрямленного напряжения, а керами­ческий конденсатор С2 с малой собст­венной индуктивностью — высокоча­стотные, чем облегчает работу конден­сатора С1, учитывая, что двухполупе-риодный выпрямитель удваивает частоту импульсов, поступающих с "электронного трансформатора" U1. Резистор R1 задает ток через свето-диод HL1, который сигнализирует о подаче напряжения на шуруповерт. Резисторы R2—R7 — минимальная на­грузка "электронного трансформатора" U1, существенно повышающая надеж­ность его работы, так как режим холо­стого хода для него опасен.

Сетевой блок питания размещен в корпусе резервного аккумуляторного блока питания, как показано на фото (рис. 2). В середине корпуса вертикально установлена алюминиевая пла­стина толщиной 3 мм. Это шасси всего устройства, используемое как общий провод и теплоотвод диодной сборки VD1. Перед установкой теплоотводя-щую поверхность сборки VD1 смазыва­ют пастой КПТ-8. Сборку закрепляют на пластине без изолирующей прокладки. С одной стороны пластины установле­ны трансформаторы и выключатель питания SB1, с другой — остальные детали.

Трансформатор Т1 намотан на коль­цевом магнитопроводе К28х16х9 из феррита М2000НМА. Для исключения замыкания витков скругляют острые грани магнитопровода мелкой наждач­ной бумагой. Затем его изолируют, для чего идеально подходит фторопласто­вая лента ФУМ. Для увеличения индук­тивности рассеяния одна обмотка раз­мещена напротив другой. Первичная обмотка состоит из 16 витков, намотан­ных в два провода ПЭЛ или ПЭВ-2 диа­метром 0,8 мм. Вторичная обмотка на­мотана жгутом из четырех таких же про­водов и содержит 12 витков. После на­мотки определяют начало и конец каж­дого провода жгута, затем провода объ­единяют в пары, каждую пару соединя­ют синфазно параллельно, в результате чего образуются половины вторичной обмотки. Начало одной половины со­единяют с концом другой, получая отвод вторичной обмотки.

Диодная сборка Шотки VD1 — любая с максимальным прямым током не ме­нее 5 А и обратным напряжением не ниже 40 В, например, КД636 с любым буквенным индексом. В крайнем случае можно установить два обычных крем­ниевых диода КД213А или КД213Б. Конденсатор С1 — оксидный импорт­ный, С2 — КМ-5а, КМ-56 или другой ке­рамический.

Кнопка SB1 — микропереключатель МПЗ-1. Нежелательно использовать вместо него штатный выключатель шуру­поверта как из соображений элект­робезопасности, так и в связи с тем, что у многих шуруповертов выключатель совмещен с регулятором оооротов элек­тродвигателя. Контакты кнопки SB1 — нормально замкнутые. Толкатель кнопки SB1 выполнен из сгоревшего светодио-да. В днище корпуса предлагаемого устройства часть толкателя выступает наружу. Между толкателем и кнопкой SB1 установлена пружина.

С устройством работают так. Его размещают и фиксируют в корпусе шу­руповерта вместо аккумуляторного блока питания.

Когда шуруповерт с прикрепленным сетевым блоком питания стоит на под- ставке или иной ровной поверхности, толкатель вдавлен внутрь. Усилие его нажатия через пружину передается на кнопку SB1, в результате чего она ока­зывается в нажатом состоянии, ее кон­такты разомкнуты, блок питания отклю­чен от сети.

Когда шуруповерт берут для выпол­нения работы, пружина отжимает толка­тель кнопки SB1, его выпуклая часть выступает из днища корпуса. Кнопка переходит в ненажатое состояние, ее контакты замыкаются и подключают блок питания к сети. Шуруповерт готов к работе.

Налаживание устройства заключает­ся в отматывании витков первичной обмотки трансформатора Т1 до получе­ния требуемого выходного напряжения: 11,14 или 20 В соответственно для шу руповерта с номинальным напряжени­ем 9,6, 12 или 18 В.

Учитывая огромное число находя­щихся в эксплуатации шуруповертов, автор надеется, что предлагаемый блок питания будет весьма востребо­ван, к тому же он дешев и собран из доступных деталей. Его может повто­рить даже начинающий радиолюби­тель. ■